頻率掃描天線(xiàn)

?圖為這種天線(xiàn)的工作原理。天線(xiàn)為一直線(xiàn)陣列,任何兩個(gè)相鄰輻射元的饋電相位差為

，式中L為相鄰二元之間的饋線(xiàn)長(zhǎng)度;λg為饋線(xiàn)內(nèi)波長(zhǎng)。當(dāng)改變?chǔ)薵,即改變饋電頻率時(shí),墹ψ、天線(xiàn)陣口徑場(chǎng)等相位面傾斜度和波束指向都隨著改變，即波束隨頻率變化而掃描。

輻射元的激勵(lì)相位是逐個(gè)順次滯后的,可以認(rèn)為,各輻射元被一等效慢波逐個(gè)順次激勵(lì)。向全部輻射元饋電的整個(gè)饋電系統(tǒng)稱(chēng)為等效慢波系統(tǒng)。等效慢波系統(tǒng)可為曲折形(通稱(chēng)蛇形)結(jié)構(gòu)、螺旋形結(jié)構(gòu)、直波導(dǎo)或同軸線(xiàn)中充填介質(zhì)或加裝電抗膜片等。

通常,在給定頻帶內(nèi)希望波束在規(guī)定角域內(nèi)掃描,陣列前半空間內(nèi)不出現(xiàn)有害的柵瓣,因而需要合理選定L或等效慢波系數(shù)和輻射元間距d。由于頻掃天線(xiàn)建立穩(wěn)態(tài)波瓣的時(shí)間歷程較長(zhǎng)，波束頻掃速率dθ0/df不宜太大，特別是當(dāng)雷達(dá)脈沖寬度較窄時(shí)要求更嚴(yán)。通常取頻率每變化1%，波束掃描5°~10°為宜。等效慢波結(jié)構(gòu)中的電磁能量損耗較為嚴(yán)重，因此頻掃陣列不宜過(guò)長(zhǎng)，波束寬度通常取1°左右。溫度變化能使等效的慢波結(jié)構(gòu)熱脹冷縮，從而使波束指向(頻率不變時(shí))游移，故須修正指向。波束側(cè)向輻射時(shí)，天線(xiàn)的輸入電壓駐波比會(huì)突然增大，須采取措施控制到允許限度之內(nèi)。